子网掩码一二三

案例解析子网掩码

• 老地主，家有256间房子，地主家的门牌号是“192.168.1”，那么他家第一间房子的门牌号是“192.168.1.0”，第二间是“192.168.1.1”... 第256间的编号是“192.168.1.255”
• 老地主老了，需要把256 间房子分给 4 个儿子，且平均分配，每个儿子64间
  • 192.168.1.0~192.168.1.63 分给大儿子
  • 192.168.1.64~192.168.1.127 分给二儿子
  • 192.168.1.128~192.168.1.191 分给三儿子
  • 192.168.1.192~192.168.1.255 分给四儿子
• 除了罗列地址外，如何描述4个儿子的房间范围呢-即网段
  • 192.168.1.0/26 开始房间号/所有房间前后全部相同位的个数, 最后8位00...
  • 192.168.1.64/26 最后8位01...
  • 192.168.1.128/26 最后8位10...
  • 192.168.1.192/26 最后8位11...

网段间的通信

• 同一网段内的主机可通信，属于同一个儿子
• 不同网段内主机不可直接通信，属于不同儿子

电脑网络基础配置

• 必备4要素：IP地址，子网掩码，网关，DNS
• IP地址组成：网段号+主机号
  • 网段即前26位对应的IP值，如 192.168.1.0/26 网段为192.168.1.0
  • 主机号，为0

通信案例

• A 同学
  • IP = 10.1.1.2/24
  • gateway = 10.1.1.1
  • DNS = 10.10.10.10
• B 同学
  • IP = 10.1.1.3/24
  • gateway = 10.1.1.1
  • DNS = 10.10.10.10
• C 同学
  • IP = 10.1.2.2/24
  • gateway = 10.1.2.1
  • DNS = 10.10.10.10
• 同网段通信过程- A和B同网段
  • 先检查自己的ARP 缓存是否存有对方网卡的 MAC 硬件地址
    • 有，直接发送数据包
    • 无，ARP广播询问

ARP 广播接口选定

• 需要查找路由表
• 路由表条目解析

网络号	掩码	下一跳	接口	Metric
127.0.0.1	255.0.0.0	127.0.0.1	lo1	1
10.1.1.2	255.255.255.255	10.1.1.2	Eth0	1
10.1.1.0	255.255.255.0	广播	Eth0	1
0.0.0.0	0.0.0.0	10.1.1.1	Eth0	255

• 以上 4 条路由代表网段分别为，掩码决定
  • 127
  • 10.1.1.2
  • 10.1.1
  • 0
• 目的地址 B 同学网段为 10.1.1 匹配到第三条，对应接口为Eth0, 于是从接口 Eth0 发送 ARP 广播，
• ARP 广播在 广播域 传播，B 同学的电脑在同一广播域可接受此 ARP 广播
• 广播请求 10.1.1.13 的硬件地址MAC，B同学通过**点对点ARP回复A同学自己的MAC地址
• A同学收到回复，并将 B IP地址/B_MAC 保存到 ARP缓存